1-10 minute Circuit cronometru

Postul povestește un circuit de cronometru reglabil simplu, dar extrem de precis, cu 1 până la 10 minute cu afișaj. Ideea a fost cerută de unul dintre cititorii dedicați ai acestui blog.

Specificatii tehnice

Încerc să construiesc un circuit care să mă ajute să țin discursuri. Am deja o grămadă de piese și aș dori să le folosesc, dacă este posibil. Vreau să aibă un comutator On / Off pentru a alimenta circuitul și un buton Start / Stop, precum și un buton Reset.

Aș dori să aprindă un LED verde după 5 minute, apoi să opresc LED-ul verde și să aprindă un LED Amber la 6 minute, apoi să opresc LED-ul Amber și să aprind un LED roșu, precum și să sune un buzzer la 7 minute .

Aș dori, de asemenea, să am un ecran cu șapte segmente care să arate timpul scurs. Spuneți-mi cum este fezabil acest lucru ar fi. Mulțumiri.

Design-ul

În temporizatorul de 1 până la 10 minute prezentat cu circuit de afișare, IC 4060 este configurat ca un generator de ceas de 1 minut, care este achiziționat la pinul său # 3.

IC 4017 este conectat la modul de contor uzual al deceniului, în care ieșirile sale schimbă o logică „înaltă” de la pinul său la pinul 6 ca răspuns la fiecare impuls de minut de IC 4060 la pinul său # 14.

După cum se solicită, trei LED-uri sunt poziționate pentru a indica trecerea a 5 minute, 6 minute și 7 minute în ordine peste pin 1,5,5, respectiv, cu LED-urile colorate relevante selectate.

Pentru configurarea IC 4060 cu un interval de 1 minut la pin-ul său 3, folosim inițial un condensator de valoare mică selectat aleatoriu pentru Cx și apoi notăm intervalul la pin-ul 3 pentru acest condensator.

Odată cunoscut intervalul, valoarea lui Cx pentru obținerea unui timp de 1 minut poate fi calculată cu următoarea formulă:

Cx / Cr = 1 / Rm

unde Cx = valoarea necesară, Cr = condensator cu valoare aleatorie (în uF), Rm = intervalul de timp notat de la Cr (în secunde)

Butonul de resetare la pinul 15/12 al circuitelor IC poate fi utilizat pentru resetarea circuitului la starea inițială.

Odată ce intervalul final selectat este trecut, circuitul se blochează singur și se blochează furnizând un „mare” de la ieșirea relevantă IC 4017 la pinul 11 ​​al IC 4060.

LED-ul roșu la pinul 15 al 4060 IC indică procesul de numărare prin clipirea LED-ului conectat până când pinul nr. 6 al IC 4017 se ridică.

Circuitul propus poate fi utilizat pentru indicarea oricărui interval de timp de la 1 la 10 minute utilizând toate ieșirile IC 4017.

Pentru a obține intervale diferite de intervale de timp pe fiecare pinout al IC 4017, ceasul IC 4060 poate fi setat cu intervalele de timp dorite, de exemplu 2 minute, 5 minute, 40 secunde etc.

Acest circuit de temporizare de 1 până la 10 minute, atunci când este utilizat împreună cu un circuit de afișare pe 7 segmente, așa cum este ilustrat mai jos, ar putea consuma în jur de 60mA curent, astfel încât probabil un adaptor de curent alternativ / dc ar fi mai preferabil decât o baterie.

Diagrama circuitului

Adăugarea unui afișaj pe 7 segmente la circuitul de mai sus

Un circuit simplu de contorizare a impulsurilor care utilizează IC 4033 prezentat mai jos poate fi utilizat cu circuitul de mai sus pentru afișarea minutelor trecute.

Pinul IN de ceas trebuie conectat cu pinul 3 al IC 4060.

Circuitul va afișa fidel timpul scurs în minute chiar de la 1 la ultimul minut selectat.

Aspect PCB

Temporizator de 1 până la 10 minute folosind doar două tranzistoare

Modelele de mai sus arată inutil de complexe. Deoarece aceeași aplicație poate fi implementată eficient printr-un circuit cu 2 tranzistori așa cum se arată mai jos:

Când am proiectat inițial acest lucru, nu avea legătura de feedback 1K / 1N4148, ceea ce a făcut de fapt proiectarea destul de inexactă cu ciclurile sale de sincronizare.

Acest lucru s-a datorat descărcării inconsistente a condensatorului 1000uF care a provocat ieșiri de sincronizare inexacte pentru fiecare ciclu de sincronizare ulterior.

Am realizat problema și am rezolvat-o adăugând legătura de feedback 1K / 1N4148 pe colectorul BC557 și pinul pozitiv al condensatorului 1000uF.

Acest lucru s-a asigurat după fiecare ciclu de sincronizare când BC557 oprit a permis încărcarea reziduală a condensatorului să se descarce complet prin legătura 1K / 1N4148 și bobina releului.

La rândul său, acest lucru a permis o precizie perfectă pentru ciclurile de încărcare / descărcare a condensatorului și a produs intervale de timp uniforme și consistente pentru fiecare ciclu ulterior.

Cronometru simplu de 10 minute folosind un FET

Temporizatorul simplu de 10 minute prezentat mai jos este o formă de declanșator Schmitt, folosind o combinație de FET și BJT.

În modul alimentat în stand-by, FET Q1 este în starea pornită, BJT Q2 rămâne întrerupător, iar releul va fi dezactivat în poziția sa N / C.

De îndată ce temporizatorul este inițiat prin apăsarea comutatorului „inițiați”, condensatorul C1 începe să se încarce rapid cu -12 V, care întrerupe FET și pornește BJT.

Acum, când S1 este eliberat, C1 începe să se descarce încet prin R1, până când potențialul din C1 scade la Vp al FET.

În acest moment Q1 pornește din nou și Q2 BJT se oprește, revenind la starea sa originală de așteptare. Releul se dezactivează din nou

Întârzieri mult mai lungi pot fi realizate prin selectarea unui FET cu Vp mai mic de 1,5 V și valori mai mari de C1.

Singurul dezavantaj al designului este că funcționează cu o tensiune de alimentare dublă.